Κανονιστική και αριθμητική διερεύνηση της επιρροής ατελειών στην απόκριση και αντοχή χαλύβδινων μελών και πλαισίων

Καλαφάτη, Μαρία; Kalafati, Maria

dc.contributor.author	Καλαφάτη, Μαρία	el
dc.contributor.author	Kalafati, Maria	en
dc.date.accessioned	2016-07-15T07:40:37Z
dc.date.available	2016-07-15T07:40:37Z
dc.date.issued	2016-07-15
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43117
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12592
dc.rights	Default License
dc.subject	Μη γραμμική συμπεριφορά	el
dc.subject	Ατέλειες	en
dc.subject	Ευρωκώδικας	el
dc.subject	Χαλύβδινα μέλη	el
dc.subject	Χαλύβδινα πλαίσια	en
dc.subject	non-linear behaviour	en
dc.subject	Imperfections	el
dc.subject	Eurocode	en
dc.subject	Steel members	el
dc.subject	Steel frames	en
dc.title	Κανονιστική και αριθμητική διερεύνηση της επιρροής ατελειών στην απόκριση και αντοχή χαλύβδινων μελών και πλαισίων	el
dc.title	Normative and numerical investigation of the influence of initial imperfections in steel members and frames	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	ΜΕΤΑΛΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ	el
heal.classification	Steel structures	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/6aa62585dd0180516223521f270569cb0146f613
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-11
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνάται η επιρροή των ατελειών στην απόκριση και την αντοχή χαλύβδινων μελών και πλαισίων, μέσω της εφαρμογής διατάξεων του Ευρωκώδικα 3 και της διενέργειας αριθμητικών επιλύσεων, με τη χρήση προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων. Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται εισαγωγή στη μη γραμμική συμπεριφορά των μεταλλικών κατασκευών και στην επιρροή των ατελειών σε φορείς με διαφορετικές μορφές αστοχίας. Γίνεται ιδιαίτερη αναφορά στην εισαγωγή αρχικών ατελειών με το σχήμα των ιδιομορφών λυγισμού του φορέα. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρατίθενται οι διατάξεις του Ευρωκώδικα 3, που αφορούν την εισαγωγή αρχικών ατελειών σε πλαίσια. Γίνεται επίσης ένας σύντομος σχολιασμός των ελλείψεων και των ασαφειών της κάθε διάταξης. Το τρίτο κεφάλαιο αφορά θλιβόμενες αμφιέρειστες ράβδους. Αρχικά παρουσιάζεται η αριθμητική επίλυση για τον γραμμικό ανελαστικό λυγισμό ατελούς ράβδου, στην οποία βασίζονται οι σχέσεις υπολογισμού του Ευρωκώδικα 3, για την αντοχή μελών σε καμπτικό λυγισμό, και οι αντίστοιχες καμπύλες λυγισμού. Στην συνέχεια πραγματοποιείται σειρά μη γραμμικών αναλύσεων σε πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων, για ατελείς αμφιέρειστες ράβδους διαφορετικών ανηγμένων λυγηροτήτων και διατομών, οι οποίες προσομοιώνονται με πεπερασμένα στοιχεία δοκού (beam elements). Από τα αποτελέσματα αυτών των αναλύσεων, εξάγονται καμπύλες λυγισμού. Στο τέταρτο κεφάλαιο, επιλέγεται και διαστασιολογείται ένα επίπεδο μεταθετό μονώροφο πλαίσιο τυπικών διαστάσεων, στο οποίο ασκούνται κατακόρυφα φορτία, προκειμένου να εφαρμοστούν οι εναλλακτικές μέθοδοι εισαγωγής ατελειών. Για την κάθε μέθοδο εισαγωγής ατελειών, πραγματοποιούνται γραμμικές και μη γραμμικές αναλύσεις, και στην συνέχεια συγκρίνονται τα αποτελέσματά τους. Συγκεκριμένα γίνεται σύγκριση της αντοχής, των εντατικών μεγεθών, των δρόμων ισορροπίας χαρακτηριστικών κόμβων του φορέα, και των αποτελεσμάτων ελέγχων διατομών και μελών για φόρτιση με το φορτίο σχεδιασμού. Στο πέμπτο κεφάλαιο, ακολουθείται αντίστοιχη διαδικασία για ένα επίπεδο μεταθετό διώροφο πλαίσιο τυπικών διαστάσεων. Στις μεθόδους για τις οποίες προκύπτουν διαφορετικοί συνδυασμοί καθολικών και τοπικών ατελειών, εξετάζονται οι πιο πιθανές εναλλακτικές εκδοχές τους. Στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα γενικά συμπεράσματα της εργασίας και γίνονται προτάσεις για την περαιτέρω διερεύνηση των μεθόδων εισαγωγής ατελειών.	el
heal.abstract	In the present diploma thesis, the influence of initial imperfections in the behaviour and ultimate strength of steel members and frames is investigated. For this purpose, Eurocode regulations and numerical solution techniques, using finite element software, are applied. The first chapter consists of an introduction to the non-linear behaviour of steel structures and the influence of initial imperfections in structures with different failure mechanisms. A particular reference to the choice of buckling modes as the shape of initial imperfections is made. In the second chapter, the Eurocode 3 regulations regarding initial imperfections in frames are presented. In addition, some deficiencies and unclear suggestions in these clauses are discussed briefly. In the third chapter, the behaviour of simply supported prismatic members under axial compression is presented. First of all, the theoretical approach of the linear plastic buckling of simply supported beams under axial compression is presented, which is the background of the Eurocode regulations for the calculation of the buckling resistance of members. Then, a series of non-linear analyses is performed, on simply supported members of different non-dimensional slenderness and cross section, simulated by beam-type finite elements using appropriate software. The results are plotted in the form of buckling curves which are then compared to the regulative ones. In the fourth chapter, a typical one-storey building frame is chosen, in order to perform in-plane analyses, considering the alternative methods for initial imperfections. For each method, linear and non-linear analyses are conducted, the results of which are compared. Specifically, comparisons are made among the results concerning the structure’s ultimate strength, internal forces and moments, equilibrium paths and the results of the calculations of the resistance of cross sections and members. In the fifth chapter, a typical two-storey building frame became the subject of the same procedure. The same types of analyses and methods for the determination of initial imperfections were applied, however some alternative combinations of global and local imperfections were investigated. Finally, the sixth chapter includes conclusions of the investigation that was carried out in the present diploma thesis and proposals for further research regarding this matter.	en
heal.advisorName	Γαντές, Χάρης	el
heal.advisorName	Gantes, Charis	en
heal.committeeMemberName	Γαντές, Χάρης	el
heal.committeeMemberName	Ραυτογιάννης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Θανόπουλος, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Gantes, Charis	en
heal.committeeMemberName	Raftoyiannis, Ioannis	en
heal.committeeMemberName	Thanopoulos, Pavlos	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	211 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true